年來(lái)，電力行業(yè)市場(chǎng)上出現(xiàn)的電力設(shè)備質(zhì)量一直良莠不齊，尤其是中小型的變壓器尤為突出。當(dāng)下電網(wǎng)公司及相關(guān)電力部門普遍加強(qiáng)檢測(cè)，但是，關(guān)于變壓器的試驗(yàn)電源容量難題卻一直在困擾著行業(yè)內(nèi)的眾多相關(guān)人員。

相關(guān)電力部門為了加強(qiáng)對(duì)變壓器的質(zhì)量管理，號(hào)召電力設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)嚴(yán)格按照變壓器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)該設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，以全面提高流入電力市場(chǎng)的變壓器質(zhì)量水平，如今，電網(wǎng)公司對(duì)10-220kV變壓器進(jìn)行大規(guī)模的質(zhì)量抽檢，然而他們?cè)诔闄z的過(guò)程中主要是對(duì)變壓器空載損耗和負(fù)載損耗進(jìn)行檢測(cè)，在過(guò)去，往往會(huì)因?yàn)樵囼?yàn)容量、現(xiàn)場(chǎng)操作難等因素，很多單位都較少進(jìn)行該項(xiàng)工作，就算是開(kāi)展了此項(xiàng)工作，檢測(cè)的手段也是極為落后的。

在我們電力研究領(lǐng)域，沒(méi)有調(diào)查就沒(méi)有發(fā)言權(quán)，沒(méi)有確鑿的數(shù)據(jù)就沒(méi)有說(shuō)服力。華天電力意識(shí)到根據(jù)現(xiàn)在的試品容量，以前的檢測(cè)方式已經(jīng)不能達(dá)到現(xiàn)在的試驗(yàn)需求了，因此，我們推進(jìn)了這方面的產(chǎn)品技術(shù)更新?lián)Q代，推出了HTRS-V變壓器容量及空載負(fù)載測(cè)試儀，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的技術(shù)革新，我們總結(jié)出了一些經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)在分享出來(lái)，希望能為廣大電力同行提供一些參考。

第一，關(guān)于變壓器的損耗檢測(cè)

首先，要對(duì)變壓器進(jìn)行空載試驗(yàn)。我們知道該實(shí)驗(yàn)主要是為了對(duì)磁路中的鐵芯硅鋼片的局部絕緣不良或整體缺陷進(jìn)行規(guī)范檢測(cè)，根據(jù)繞組匝間絕緣，需要使變壓器的空載電流和損耗與出廠值基本一致，最好是沒(méi)有較為明顯的變化，同時(shí)，還要符合相關(guān)的國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

該項(xiàng)試驗(yàn)的操作方法是從變壓器任意一側(cè)繞組（一般為低壓繞組）施加三相正弦波額定頻率的額定電壓，其他繞組開(kāi)路?？蛰d電流大約是額定電流的百分之0.6到百分之十六之間，試驗(yàn)時(shí)的電源容量大概是變壓器額定容量與空載電流百分?jǐn)?shù)的乘積。

其次，要對(duì)變壓器進(jìn)行負(fù)載試驗(yàn)。該項(xiàng)試驗(yàn)主要時(shí)為了對(duì)繞組流過(guò)額定電流時(shí)的有功損耗以及附加損耗進(jìn)行測(cè)量，也就是我們常說(shuō)的對(duì)鐵損和漏磁進(jìn)行檢測(cè)， 同樣地，和空載試驗(yàn)一樣，該項(xiàng)試驗(yàn)也要使負(fù)載損耗和阻抗得電壓符合對(duì)應(yīng)容量的國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

該項(xiàng)試驗(yàn)的操作方法為在變壓器任意一側(cè)將電壓增加，使另一側(cè)短路，同時(shí)要求一定要達(dá)到額定電流。負(fù)載損耗一般情況下是根據(jù)三相繞組的電阻損耗情判斷，表示為∑3I2R，阻抗電壓約為額定電壓的百分之四到百分之八之間，該項(xiàng)試驗(yàn)的容量也是比較大的。

第二，關(guān)于上述所說(shuō)道的變壓器空載試驗(yàn)和負(fù)載試驗(yàn)有一定的檢測(cè)要求，上述的兩個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目都有專用的測(cè)試儀器，比如HTRS-V變壓器容量及空載負(fù)載測(cè)試儀。該儀器具有諧波分析功能，方便對(duì)現(xiàn)場(chǎng)電網(wǎng)質(zhì)量的分析，電路設(shè)計(jì)精巧，思路獨(dú)特，儀器內(nèi)部采用先進(jìn)的六路同步交流采樣及數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，成功的解決了低功率因數(shù)測(cè)量及多路信號(hào)在市電條件下同步測(cè)量和計(jì)算的難題。

同時(shí)，HTRS-V變壓器容量及空載負(fù)載測(cè)試儀測(cè)量引入了必要的校正從而使其性能優(yōu)越，功能強(qiáng)大，體積小，重量輕，操作簡(jiǎn)單方便，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，可完全取代傳統(tǒng)儀表的測(cè)試方法，

但是，針對(duì)當(dāng)下比較普遍使用較大容量變壓器的情況，在進(jìn)行空載或者負(fù)載試驗(yàn)時(shí)，很多時(shí)候只有降壓然后通過(guò)專用測(cè)量?jī)x器來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，如果像過(guò)去那樣只用公式換算法已經(jīng)很難具備說(shuō)服性。因此，我們認(rèn)為當(dāng)變壓器低于10kV，且額定容量低于2000kVA時(shí)，最好采用全電壓測(cè)試。

接下來(lái)，我們對(duì)變壓器的電源設(shè)備的輸出功率進(jìn)行分析，當(dāng)我們?cè)趯?duì)變壓器進(jìn)行空載試驗(yàn)時(shí)，它的電流百分比往往會(huì)因?yàn)樽儔浩鞯娜萘吭龃蠖鴾p少。說(shuō)什么都不如看圖直接明了，如下圖所示，圖為10kV變壓器負(fù)載試驗(yàn)容量模擬圖，在進(jìn)行負(fù)載試驗(yàn)時(shí)，若電壓高且電流大，試驗(yàn)容量就會(huì)增加很快，按理來(lái)說(shuō)一般的試驗(yàn)儀器是遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到這個(gè)要求的。

第一，我們首先設(shè)計(jì)方案

我們先把目標(biāo)定在10kV/2000kVA及以下的變壓器，其他二分之一電壓或四分之一電壓，選用自動(dòng)計(jì)算的HTRS-V變壓器容量及空載負(fù)載測(cè)試儀，這樣我們就可以縮短測(cè)量的誤差范圍。

第二，我們?cè)O(shè)置設(shè)備方案，為了降低設(shè)備自身的損耗，在選用電源設(shè)備時(shí)，應(yīng)該選取實(shí)用又簡(jiǎn)便的，不應(yīng)該采用升壓變壓器，利用三相空氣開(kāi)關(guān)加特殊調(diào)壓器輸出即可。調(diào)壓器我們選用的是自耦式調(diào)壓器，通過(guò)重新設(shè)置改造，可以輸出足夠的電壓，功率損耗小，波形質(zhì)量好，這樣一來(lái)就解決了試驗(yàn)的電壓?jiǎn)栴}。下圖為負(fù)載試驗(yàn)原理圖。

第三，實(shí)驗(yàn)方案和試驗(yàn)設(shè)備都設(shè)置好了之后，我們開(kāi)始進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的測(cè)算了，

根據(jù)我們選取的試驗(yàn)儀器即：10kV2000kVA變壓器，以S9M-2000/10型為目標(biāo)。變壓器主要技術(shù)參數(shù)：高壓側(cè)的額定電壓和額定電流分別為：10千伏和115.5安培，低壓側(cè)的額定電壓和額定電流分別為：0.4千伏和2886安培，空載損耗2520瓦特，空載電流、負(fù)載損耗、以及短路電阻分別為0.6%、17820瓦特，短4.5% 。

我們?cè)趯?duì)變壓器進(jìn)行負(fù)載試驗(yàn)時(shí)，從高壓側(cè)開(kāi)始升壓，使低壓側(cè)形成短路：

因?yàn)樽儔浩鞫搪纷杩馆^高，我們將輸出的電壓設(shè)置為600伏，這樣就可以可滿足所有小于2000 kVA的變壓器，此時(shí)，調(diào)壓器的輸出功率為：S1=√3UeI=√3×600×72.2=75（kVA） Ue：調(diào)壓器輸出額定電壓。

第四，我們計(jì)算萬(wàn)參數(shù)之后開(kāi)始進(jìn)行電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，我們根據(jù)上面的結(jié)果，選用380伏的三相空氣開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)及電源連接線額定電流120安。

定制專用特殊調(diào)壓器，輸入電壓380V，輸出電壓600V，容量75kVA以上，體積與重量在合理范圍內(nèi)，并有一定過(guò)載能力。

訂制專用的變壓器低壓側(cè)短路線與線夾，短時(shí)過(guò)流能力3000A。

根據(jù)設(shè)置的方案我們配置了一套完整的檢測(cè)系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)多次現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，如下表中的數(shù)據(jù)，在較短時(shí)間運(yùn)行的情況下，設(shè)備的容量與電流均能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。